stroombenadering

Stroombenadering is een benadering in de elektrotechniek en toegepaste fysica die wordt gebruikt om de ruimtelijke verdeling van elektrische stroom in geleiders en onderdelen te modelleren. Het doel is een bruikbare schatting van hoe de huidige door een structuur stroomt, zonder alle details van geometrie en materiaaleigenschappen volledig te modelleren. In de basis gaat het uit van J = sigma E en de continuïteitsvergelijking div J = 0 voor stationaire toestanden, met passende randvoorwaarden op grenzen en interfaces. Bij gelijkstroom is de verdeling vaak uniform in homogeen geleiders, terwijl bij wisselstroom huid- en nabijheidseffecten ervoor zorgen dat de stroom dichter bij de oppervlakken zit.

Typische benaderingen omvatten analytische oplossingen voor eenvoudige geometrieën (bijv. cirkelvormige draden, rechthoekige banen) en het gebruik van effectieve doorsnedes of geleidbaarheidswaarden om de complexiteit te reduceren. Voor complexere geometrieën worden numerieke methoden toegepast, zoals de eindige-elementenmethode (FEM) of boundary elementmethode (BEM), eventueel in combinatie met conformele transformatie.

Toepassingen omvatten hoogspanningskabels en busbars, PCB-sporen, coatings en andere componenten waar de verdeling van J en de daarmee samenhangende warmte en verliezen cruciaal is. De term stroombenadering komt vooral voor in Nederlandstalige literatuur; in het Engels wordt meestal gesproken van current distribution of current-profile approximation.

Beperkingen: de benadering is afhankelijk van aannames en stationaire veronderstellingen; bij transiënten of sterk niet-lineaire verschijnselen kan de nauwkeurigheid verminderen.